高程范文10篇

高程范文篇1

随着全站仪的广泛使用，使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索，总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点，又减少了三角高程的误差来源，同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高，施测速度更快。

一、三角高程测量的传统方法

如图一所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA，只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。

图一

图中：D为A、B两点间的水平距离

а为在A点观测B点时的垂直角

i为测站点的仪器高，t为棱镜高

HA为A点高程，HB为B点高程。

V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（V=Dtanа）

首先我们假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-t

故HB=HA+Dtanа+i-t（1）

这就是三角高程测量的基本公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此，只有当A，B两点间的距离很短时，才比较准确。当A，B两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正，只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出，它具备以下两个特点：

1、全站仪必须架设在已知高程点上

2、要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高。

二、三角高程测量的新方法

如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。如图一，假设B点的高程已知，A点的高程为未知，这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由（1）式可知:

HA=HB-(Dtanа+i-t)（2）

上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定t值也固定不变。从（2）可知：

HA+i-t=HB-Dtanа=W（3）

由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。

这一新方法的操作过程如下:

1、仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点通视。

2、用仪器照准已知高程点，测出V的值，并算出W的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）

3、将仪器测站点高程重新设定为W，仪器高和棱镜高设为0即可。

4、照准待测点测出其高程。

下面从理论上分析一下这种方法是否正确。

结合（1），（3）

HB′=W+D′tanа′(4)

HB′为待测点的高程

W为测站中设定的测站点高程

D′为测站点到待测点的水平距离

а′为测站点到待测点的观测垂直角

从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。

将（3）代入（4）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′（5）

按三角高程测量原理可知

HB′=W+D′tanа′+i′-t′(6)

将（3）代入（6）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′(7)

这里i′,t′为0,所以:

HB′=HA+i-t+D′tanа′(8)

高程范文篇2

关键词：新三角高程测量法测量

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。

随着全站仪的广泛使用，使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索，总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点，又减少了三角高程的误差来源，同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高，施测速度更快。

一、三角高程测量的传统方法

如图一所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA，只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。

图一

图中：D为A、B两点间的水平距离

а为在A点观测B点时的垂直角

i为测站点的仪器高，t为棱镜高

HA为A点高程，HB为B点高程。

V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（V=Dtanа）

首先我们假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-t

故HB=HA+Dtanа+i-t（1）

这就是三角高程测量的基本公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此，只有当A，B两点间的距离很短时，才比较准确。当A，B两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正，只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出，它具备以下两个特点：

1、全站仪必须架设在已知高程点上

2、要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高。

二、三角高程测量的新方法

如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。如图一，假设B点的高程已知，A点的高程为未知，这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由（1）式可知:

HA=HB-(Dtanа+i-t)（2）

上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定t值也固定不变。从（2）可知：

HA+i-t=HB-Dtanа=W（3）

由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。

这一新方法的操作过程如下:

1、仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点通视。

2、用仪器照准已知高程点，测出V的值，并算出W的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）

3、将仪器测站点高程重新设定为W，仪器高和棱镜高设为0即可。

4、照准待测点测出其高程。

下面从理论上分析一下这种方法是否正确。

结合（1），（3）

HB′=W+D′tanа′(4)

HB′为待测点的高程

W为测站中设定的测站点高程

D′为测站点到待测点的水平距离

а′为测站点到待测点的观测垂直角

从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。

将（3）代入（4）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′（5）

按三角高程测量原理可知

HB′=W+D′tanа′+i′-t′(6)

将（3）代入（6）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′(7)

这里i′,t′为0,所以:

HB′=HA+i-t+D′tanа′(8)

高程范文篇3

论文摘要：通过对海河流域综合规划修编的需求、地面沉降分析、水准标石破坏程度、现有高程控制网的不足等方面的研究，详细地阐述了海河流域高程控制网复测的必要性，并提出对于海河流域东部平原区高程控制网应以5年左右为周期进行复测建议。

海河流域具有特殊的地理位置，我国首都北京位居其中，是我国的政治、经济、文化中心。流域内有北京、天津两大直辖市，有环渤海经济开发带，有“十一五”规划重点发展区域——滨海新区，京津冀都市圈将成为全国三大经济中心之一，其地理位置十分重要。

高程控制网有两个方面的应用：一是为国民经济建设提供统一的高程控制，二是为科学研究提供可靠的高程数据。对于海河流域，布测高程控制网的目的在于建立沿海河流域各主要河道干支流为主的精密水准网，作为扩展低等级高程控制网的基础，为水文观测、水利工程建设和运行管理提供高程依据和基础数据。为满足流域水利工程建设和管理的需求，需要以足够的精度定期复测以提供现势性强的高程数据。因此，流域高程控制网复测，不是以复测为目的的简单重复，而是既要兼顾当前流域内各个部门的需要，又要保证今后一定时期内使用。

一、海河流域高程控制网布测的历史情况

海河流域在不同的历史时期曾先后2次布测高程控制网：第1次是1983年启动的海河流域水准测量规划，将全流域的高程系统统一到1985国家高程基准，从1985年5月～1989年5月全部完成。第2次是2000年启动的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量项目，从2001年4月～2002年12月全部完成。第1次布测的海河流域高程控制网统一了长期未能统一的高程系统，先于国家和其它流域水利部门，建立了高精度的高程控制网，为海河流域水土资源综合利用规划设计、水文水利计算、水利水电工程建设、工程管理、防洪减灾及其它各项国民经济建设，提供了统一的和可靠的高程依据；2001-2002年布测的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量，使得海河流域平原地区的部分河道第1次获得了宝贵的沉降资料，初步掌握了河道的沉降状况，为河道整治、水工建筑物运行管理、规划设计提供了必须要掌握的相关信息，为流域规划设计提供了科学依据。

二、现有高程控制网存在的问题

现有海河流域高程控制网受当时技术水平和经费不足等条件的制约，存在一些不足，有待完善和改进。

(1)蓄、滞洪区的水准点布设数量不足，不能满足现在安全建设和湿地保护等生态环境建设需要。

(2)从满足水利水电规划、设计、施工和管理的需求考虑，原海河流域高程控制网二等水准点密度不够，不能满足平远地区基本等高距0．5m地形图的测绘要求。

(3)现有海河流域高程控制网由于受当时技术发展水平和资料来源的限制，在平差计算时二等水准未进行重力异常改正。

(4)2001-2002年施测的水准测量未单独联测重点的水库大坝、闸、水文站等水工建筑物及基准点高程。

三、海河流域高程控制网复测的必要性分析

经济社会的迅猛发展和水资源情势的变化，对水利提出了新要求，要保障流域经济社会可持续发展，需要对原有的流域高程控制网进行复测和完善，以适应流域情况变化，满足流域综合规划体系的需要。

3．1流域防洪减灾保障的需要

海河流域防洪形势非常严峻。海河流域防洪体系构架虽已形成，但防洪设施薄弱，洪水灾害依然是流域的心腹之患。主要体现在以下6个方面：第一。河道淤积严重，尾闾不畅，泄洪能力锐减。仅海河水系主要入海河道的淤积总量约1．5亿m3，泄洪能力由原来的24680m3／s下降到15040／s。第二，堤防质量差，隐患多。全流域一、二级堤防近50％堤段填筑质量不符合规范要求。第三，病险水库多，尚有97座大中小型病险水库未安排治理。第四，蓄滞洪区启用难度大，蓄滞洪区内有349万人安全避险问题没有解决，还存在着工程设施薄弱、预警预报设施不足、管理落后等问题。第五。“两小”问题没有得到解决，中小河流、小水库常引发较大灾害。第六，流域防洪预报与调度指挥系统需要完善。

建设海河流域防洪减灾保障体系是以《海河流域防洪规划》为基础，完善“上蓄、中疏、下排、适当地滞”的防洪减灾体系，重点是提高骨干防洪工程和重点区域防洪能力，重要城市和地区达到防洪标准；加强洪水风险管理能力；全面恢复主要河道中下游行洪能力，保障蓄滞洪区安全蓄泄，重点做好河系沟通与通畅下泄，以及河口的规划治理。

为保证防洪减灾整体目标的实现，需要控制和调节各条河流上下游及蓄滞洪区的蓄泄关系，整修加固河道堤防及水库大坝等，这些工作都需要准确的高程数据作为基础资料。因此，流域高程网复测，主要是沿水库周边、河流堤防、蓄滞洪区等沿线布测，并联测重要水工建筑物，为建设海河流域防洪体系提供具有现势性的高精度高程信息。

3．2流域水资源配置的需要

受全球气候变化、不合理的水资源开发利用以及区域经济快速发展等的影响，海河流域水资源供需矛盾非常突出，已经成为全国水资源紧缺的区域之一。合理的配置流域内水资源，建设重大水资源工程，满足流域内农业、工业、城市等用水需求，需要大量测绘基础资料。尤其海河流域是南水北调工程的受水区，需要将南水北调工程纳入流域内的水资源配置的总体布局考虑。南水北调东、中线工程高程控制网均采用国家第二期一等水准网复测成果起算，海河流域高程控制网应与其保持一致。因此为处理好南水北调水资源与海河流域水资源合理的配置关系，需要将流域高精度高程控制网与南水北调工程的高程控制网统一起来。这在前两次水准测量时是未涉及到的。

3．3流域水生态环境保护与修复的需要

海河流域水生态环境保护与修复的重点区域是山区重要水源地、平原主要天然河流及重要湿地，以及地下水城市水源地和严重超采区。山区重要水源地的高程控制资料还是1985-1989年布测的高程控制网，这些资料早已失去了现势性；平原区的重要湿地没有高精度的高程控制网资料。流域高程网复测对实现海河流域水生态环境的保护与修复，明确生态供水的水源与水量，实施河系沟通工程保障生态调水、加强生态供水的管理具有重要意义。

3．4海河流域东部地区地面沉降监测的需要

海河流域东部地区地面沉降形成于20世纪60年代中后期，主要发生在天津地区和京津以南的中东部平原。据有关部门监测，1969--1975年期间，海河流域东部地区地面沉降仅发生在14个地下水降落漏斗中心地带。随着深层地下水的大规模开采，地面沉降的范围随之扩大，到1985年，整个中东部平原均开始了地面沉降，累积地面沉降量大于500otni的面积达到数十平方千米，天津、沧州、任丘、霸州等沉降中心的平均下降速率7．8—47．3mm／a。1985-1990年，随着地下水水位下降速率的加快，地面沉降范围不断扩大，累积地面沉降量大于500otni的面积达到8200km2，沉降速率增大到23．4100mm／a。至1998年，海河流域东部地区累计沉降量大于300otni的面积达1．82×104krn以上，大于1000otni的面积为755knq2。天津地区，累计沉降量大于1500toni的面积为133knq2，大于2000otni的面积为37km2。

目前，海河流域东部地区已经形成了天津、保定、沧州、衡水、任丘、南宫、霸州、大城、邯郸、唐海、晋州等多个沉降中心区。地面沉降是我国平原地区的重要地质灾害之一，由于地面沉降会给人类工程经济活动和生存环境产生极大的危害，也给水利工程造成极大的危害。河流和水闸跟随地面下沉，降低了河流的泄洪和抗风暴潮能力，造成堤防和闸体的水位和过水能力变化，影响堤防和闸体的防洪和抗灾能力。海河流域的天津滨海新区和沧州地区位于环渤海湾，地面沉降与海平面上升叠加一起，将会进一步丧失地面标高、降低河流的泄洪和抗风暴潮的能力。

根据海河流域1989年与2002年二期水准测量资料对比，看到各条河流呈现不均匀沉降，独流减河年均沉降量最大，为59mm／a，还乡河年均沉降量最小，为2mm／a，年均沉降量大于10mm／a的河流占统计总数的78．6％，可见海河流域东部平原沉降是非常严重的，必须引起政府和水利部门高度关注，要定期对河流、堤防、水闸进行沉降监测，为水利规划设计、水利工程建设、管理和防洪减灾提供重要的基础数据。海河流域东部平原各河流平均沉降统计量。

3．5水准标石丢失破坏现象严重

改革开放以来，我国社会经济快速发展，GDP日益增长，随着道路交通和城镇乡村的飞速建设，致使原有高程控制网的水准标石丢失和破坏都很严重，需要重建、重测。

2007年11月，中水北方勘测设计研究有限责任公司航测遥感院安排海河流域高程控制网水准标石野外调查工作，其中选择1985-1989年线路3条，分别为滦河、洵河和浊漳河；选择2001-2002年水准线路4条，分别为蓟运河、大清河、北运河、滹沱河等。经过调查发现，滦河14座水准标石有2座可以使用，破坏率高达85．7％；洵河13座水准标石有2座可以使用，破坏率达84．6％；浊漳河16座水准标石12座被破坏或丢失，破坏率达75％；蓟运河10座水准标石3座被破坏，破坏率达30％；北运河12座水准标石6座被破坏，破坏率达50％；大清河15座水准标石3座被破坏，破坏率达20％；滹沱河14座水准标石2座被破坏，破坏率达14．3％。通过此次调查，发现1985-1989年施测的高程控制网破坏率在80％以上，几乎破坏殆尽，为海河流域做出巨大贡献的第一期高程控制网几乎不复存在了；2001-2002年施测的高程控制网破坏率几乎近30％。由此可见，海河流域现有高程控制网破坏程度是非常高的。公务员之家

3．6维持高程控制网现势性

国家第二期一等水准网复测已经完成复测和平差计算工作并公布使用，从公布的结果来看，各水准点的高程均有变化。1987-1989年布测的海河流域高程控制网是以国家第二期一、二等水准网布测的成果为起算依据进行高程控制网的设计和平差计算的，为了维持高程控制骨干网的现势性，应将国家公布的最新成果联测到海河流域高程控制网中来，从而提高海河流域高程控制网的精度和可靠度。

3．7流域信息化建设的需要

从上世纪90年代起，空间技术、计算机技术、网络技术、信息技术和通讯技术取得了快速的发展，特别是水利信息化飞速发展的今天，海河水利委员会开展了“数字海河”建设，初步建成了流域骨干防汛信息网络和以海委为中心的委系统骨干信息传输网络，潘家口水利枢纽等委属重点工程实现了自动监控；完成了流域水资源保护信息系统，初步建成了京津重要水源地水质自动监测系统；密云水库上游水土保持监测系统投人试运行；全面开展了海委数据中心、流域防汛抗旱指挥系统等建设。所有这些系统的建设都离不开基础空间信息数据库，而高程控制网是基础空间信息数据库的最重要的空间数据组成部分，需要进一步更新和完善。

3．8经济建设的需要

经济建设需要测绘工作提供服务是显而易见和毋庸置疑的，规划是龙头，测绘是基础，因此，为维护经济建设的可持续发展，布测海河流域高程控制网是完全有必要的。而且，海河流域综合规划修编的很多项工作都需要测绘工作的支持，而高程控制网复测是这些工作的基础工作和前期工作。

高程范文篇4

摘要：通过对海河流域综合规划修编的需求、地面沉降分析、水准标石破坏程度、现有高程控制网的不足等方面的研究，详细地阐述了海河流域高程控制网复测的必要性，并提出对于海河流域东部平原区高程控制网应以5年左右为周期进行复测建议。

海河流域具有特殊的地理位置，我国首都北京位居其中，是我国的政治、经济、文化中心。流域内有北京、天津两大直辖市，有环渤海经济开发带，有“十一五”规划重点发展区域——滨海新区，京津冀都市圈将成为全国三大经济中心之一，其地理位置十分重要。

高程控制网有两个方面的应用：一是为国民经济建设提供统一的高程控制，二是为科学研究提供可靠的高程数据。对于海河流域，布测高程控制网的目的在于建立沿海河流域各主要河道干支流为主的精密水准网，作为扩展低等级高程控制网的基础，为水文观测、水利工程建设和运行管理提供高程依据和基础数据。论文百事通为满足流域水利工程建设和管理的需求，需要以足够的精度定期复测以提供现势性强的高程数据。因此，流域高程控制网复测，不是以复测为目的的简单重复，而是既要兼顾当前流域内各个部门的需要，又要保证今后一定时期内使用。

一、海河流域高程控制网布测的历史情况

海河流域在不同的历史时期曾先后2次布测高程控制网：第1次是1983年启动的海河流域水准测量规划，将全流域的高程系统统一到1985国家高程基准，从1985年5月～1989年5月全部完成。第2次是2000年启动的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量项目，从2001年4月～2002年12月全部完成。第1次布测的海河流域高程控制网统一了长期未能统一的高程系统，先于国家和其它流域水利部门，建立了高精度的高程控制网，为海河流域水土资源综合利用规划设计、水文水利计算、水利水电工程建设、工程管理、防洪减灾及其它各项国民经济建设，提供了统一的和可靠的高程依据；2001-2002年布测的海河流域京津沉降区及漳卫南运河系堤防水准测量，使得海河流域平原地区的部分河道第1次获得了宝贵的沉降资料，初步掌握了河道的沉降状况，为河道整治、水工建筑物运行管理、规划设计提供了必须要掌握的相关信息，为流域规划设计提供了科学依据。

二、现有高程控制网存在的问题

现有海河流域高程控制网受当时技术水平和经费不足等条件的制约，存在一些不足，有待完善和改进。

(1)蓄、滞洪区的水准点布设数量不足，不能满足现在安全建设和湿地保护等生态环境建设需要。

(2)从满足水利水电规划、设计、施工和管理的需求考虑，原海河流域高程控制网二等水准点密度不够，不能满足平远地区基本等高距0．5m地形图的测绘要求。

(3)现有海河流域高程控制网由于受当时技术发展水平和资料来源的限制，在平差计算时二等水准未进行重力异常改正。

(4)2001-2002年施测的水准测量未单独联测重点的水库大坝、闸、水文站等水工建筑物及基准点高程。

三、海河流域高程控制网复测的必要性分析

经济社会的迅猛发展和水资源情势的变化，对水利提出了新要求，要保障流域经济社会可持续发展，需要对原有的流域高程控制网进行复测和完善，以适应流域情况变化，满足流域综合规划体系的需要。

3．1流域防洪减灾保障的需要

海河流域防洪形势非常严峻。海河流域防洪体系构架虽已形成，但防洪设施薄弱，洪水灾害依然是流域的心腹之患。主要体现在以下6个方面：第一。河道淤积严重，尾闾不畅，泄洪能力锐减。仅海河水系主要入海河道的淤积总量约1．5亿m3，泄洪能力由原来的24680m3／s下降到15040／s。第二，堤防质量差，隐患多。全流域一、二级堤防近50％堤段填筑质量不符合规范要求。第三，病险水库多，尚有97座大中小型病险水库未安排治理。第四，蓄滞洪区启用难度大，蓄滞洪区内有349万人安全避险问题没有解决，还存在着工程设施薄弱、预警预报设施不足、管理落后等问题。第五。“两小”问题没有得到解决，中小河流、小水库常引发较大灾害。第六，流域防洪预报与调度指挥系统需要完善。

建设海河流域防洪减灾保障体系是以《海河流域防洪规划》为基础，完善“上蓄、中疏、下排、适当地滞”的防洪减灾体系，重点是提高骨干防洪工程和重点区域防洪能力，重要城市和地区达到防洪标准；加强洪水风险管理能力；全面恢复主要河道中下游行洪能力，保障蓄滞洪区安全蓄泄，重点做好河系沟通与通畅下泄，以及河口的规划治理。

为保证防洪减灾整体目标的实现，需要控制和调节各条河流上下游及蓄滞洪区的蓄泄关系，整修加固河道堤防及水库大坝等，这些工作都需要准确的高程数据作为基础资料。因此，流域高程网复测，主要是沿水库周边、河流堤防、蓄滞洪区等沿线布测，并联测重要水工建筑物，为建设海河流域防洪体系提供具有现势性的高精度高程信息。

3．2流域水资源配置的需要

受全球气候变化、不合理的水资源开发利用以及区域经济快速发展等的影响，海河流域水资源供需矛盾非常突出，已经成为全国水资源紧缺的区域之一。合理的配置流域内水资源，建设重大水资源工程，满足流域内农业、工业、城市等用水需求，需要大量测绘基础资料。尤其海河流域是南水北调工程的受水区，需要将南水北调工程纳入流域内的水资源配置的总体布局考虑。南水北调东、中线工程高程控制网均采用国家第二期一等水准网复测成果起算，海河流域高程控制网应与其保持一致。因此为处理好南水北调水资源与海河流域水资源合理的配置关系，需要将流域高精度高程控制网与南水北调工程的高程控制网统一起来。这在前两次水准测量时是未涉及到的。

3．3流域水生态环境保护与修复的需要

海河流域水生态环境保护与修复的重点区域是山区重要水源地、平原主要天然河流及重要湿地，以及地下水城市水源地和严重超采区。山区重要水源地的高程控制资料还是1985-1989年布测的高程控制网，这些资料早已失去了现势性；平原区的重要湿地没有高精度的高程控制网资料。流域高程网复测对实现海河流域水生态环境的保护与修复，明确生态供水的水源与水量，实施河系沟通工程保障生态调水、加强生态供水的管理具有重要意义。

3．4海河流域东部地区地面沉降监测的需要

海河流域东部地区地面沉降形成于20世纪60年代中后期，主要发生在天津地区和京津以南的中东部平原。据有关部门监测，1969--1975年期间，海河流域东部地区地面沉降仅发生在14个地下水降落漏斗中心地带。随着深层地下水的大规模开采，地面沉降的范围随之扩大，到1985年，整个中东部平原均开始了地面沉降，累积地面沉降量大于500otni的面积达到数十平方千米，天津、沧州、任丘、霸州等沉降中心的平均下降速率7．8—47．3mm／a。1985-1990年，随着地下水水位下降速率的加快，地面沉降范围不断扩大，累积地面沉降量大于500otni的面积达到8200km2，沉降速率增大到23．4100mm／a。至1998年，海河流域东部地区累计沉降量大于300otni的面积达1．82×104krn以上，大于1000otni的面积为755knq2。天津地区，累计沉降量大于1500toni的面积为133knq2，大于2000otni的面积为37km2。

目前，海河流域东部地区已经形成了天津、保定、沧州、衡水、任丘、南宫、霸州、大城、邯郸、唐海、晋州等多个沉降中心区。地面沉降是我国平原地区的重要地质灾害之一，由于地面沉降会给人类工程经济活动和生存环境产生极大的危害，也给水利工程造成极大的危害。河流和水闸跟随地面下沉，降低了河流的泄洪和抗风暴潮能力，造成堤防和闸体的水位和过水能力变化，影响堤防和闸体的防洪和抗灾能力。海河流域的天津滨海新区和沧州地区位于环渤海湾，地面沉降与海平面上升叠加一起，将会进一步丧失地面标高、降低河流的泄洪和抗风暴潮的能力。

根据海河流域1989年与2002年二期水准测量资料对比，看到各条河流呈现不均匀沉降，独流减河年均沉降量最大，为59mm／a，还乡河年均沉降量最小，为2mm／a，年均沉降量大于10mm／a的河流占统计总数的78．6％，可见海河流域东部平原沉降是非常严重的，必须引起政府和水利部门高度关注，要定期对河流、堤防、水闸进行沉降监测，为水利规划设计、水利工程建设、管理和防洪减灾提供重要的基础数据。海河流域东部平原各河流平均沉降统计量。

3．5水准标石丢失破坏现象严重

改革开放以来，我国社会经济快速发展，GDP日益增长，随着道路交通和城镇乡村的飞速建设，致使原有高程控制网的水准标石丢失和破坏都很严重，需要重建、重测。

2007年11月，中水北方勘测设计研究有限责任公司航测遥感院安排海河流域高程控制网水准标石野外调查工作，其中选择1985-1989年线路3条，分别为滦河、洵河和浊漳河；选择2001-2002年水准线路4条，分别为蓟运河、大清河、北运河、滹沱河等。经过调查发现，滦河14座水准标石有2座可以使用，破坏率高达85．7％；洵河13座水准标石有2座可以使用，破坏率达84．6％；浊漳河16座水准标石12座被破坏或丢失，破坏率达75％；蓟运河10座水准标石3座被破坏，破坏率达30％；北运河12座水准标石6座被破坏，破坏率达50％；大清河15座水准标石3座被破坏，破坏率达20％；滹沱河14座水准标石2座被破坏，破坏率达14．3％。通过此次调查，发现1985-1989年施测的高程控制网破坏率在80％以上，几乎破坏殆尽，为海河流域做出巨大贡献的第一期高程控制网几乎不复存在了；2001-2002年施测的高程控制网破坏率几乎近30％。由此可见，海河流域现有高程控制网破坏程度是非常高的。

3．6维持高程控制网现势性

国家第二期一等水准网复测已经完成复测和平差计算工作并公布使用，从公布的结果来看，各水准点的高程均有变化。1987-1989年布测的海河流域高程控制网是以国家第二期一、二等水准网布测的成果为起算依据进行高程控制网的设计和平差计算的，为了维持高程控制骨干网的现势性，应将国家公布的最新成果联测到海河流域高程控制网中来，从而提高海河流域高程控制网的精度和可靠度。

3．7流域信息化建设的需要

从上世纪90年代起，空间技术、计算机技术、网络技术、信息技术和通讯技术取得了快速的发展，特别是水利信息化飞速发展的今天，海河水利委员会开展了“数字海河”建设，初步建成了流域骨干防汛信息网络和以海委为中心的委系统骨干信息传输网络，潘家口水利枢纽等委属重点工程实现了自动监控；完成了流域水资源保护信息系统，初步建成了京津重要水源地水质自动监测系统；密云水库上游水土保持监测系统投人试运行；全面开展了海委数据中心、流域防汛抗旱指挥系统等建设。所有这些系统的建设都离不开基础空间信息数据库，而高程控制网是基础空间信息数据库的最重要的空间数据组成部分，需要进一步更新和完善。

3．8经济建设的需要

经济建设需要测绘工作提供服务是显而易见和毋庸置疑的，规划是龙头，测绘是基础，因此，为维护经济建设的可持续发展，布测海河流域高程控制网是完全有必要的。而且，海河流域综合规划修编的很多项工作都需要测绘工作的支持，而高程控制网复测是这些工作的基础工作和前期工作。公务员之家

高程范文篇5

1.1潼关高程历史上的变化三门峡水库修建前，黄河潼关河段属于天然河道，由于缺乏实测资料，目前对历史上潼关高程的变化存在着3种不同的观点：第一种观点认为潼关高程在历史上就是持续抬升的，且每年抬升速率是比较大的；第二种观点认为潼关高程历史上是缓慢上升的，每年的抬升速率是很小的；第三种观点认为潼关高程历史上是处于相对稳定的。上述3种观点所引用的资料主要有[1]：(1)1966年潼关铁桥附近的钻探资料；(2)1929～1960年实测1000m3/s流量的潼关水位；(3)采用小北干流淤积厚度来推断潼关高程。由钻探资料分析得到的从三国时期至1960年，潼关高程年平均淤高0.006～0.008m，由小北干流淤积推断潼关高程年平均淤高0.014～0.027m，可见用这2种方法得到的潼关高程年升高值相差很大，用小北干流淤积推断的潼关高程误差较大。而采用1929～1960年实测资料分析得到的潼关高程年平均淤高0.035～0.09m，也有专家分析了1929～1960年的实测资料，认为如扣除其中的1942～1947年缺测年份，潼关高程则处于相对平衡状态[2]，由此可见，即使是采用同样的资料，也会得到差别很大的结果。这与各家使用资料时的处理方法有很大的关系，这也是三门峡水库泥沙淤积问题研究中的一个特点。笔者认为：从历史上看，渭河下游是一条不设堤防的地下河，主河槽过流能力约在5000m3/s左右，河道还曾具有通航能力；此外，从西安地区河滩上1m以下出土的大量秦代文物、华县附近滩地实测淤高3m、以及将1929～1960年的实测资料扣除1942～1947年缺测的年份等情况来综合分析，可以认为历史上潼关高程平均情况是缓慢上升的，可能在一些时段由于水沙条件的不同会大幅度上升或下降，但长时段总的趋势是缓慢上升，不太可能在历史上累积抬升了几十米。

图1潼关高程差变化过程

1.2三门峡水库修建后不同时期潼关高程的变化三门峡水库修建后，潼关高程经历了急剧上升-下降-基本稳定-逐步抬升4个阶段[1～4]，图1(a)和(b)为年内潼关高程差的变化过程，由图可见：(1)1960年9月～1969年汛末水库高水位运行，潼关高程迅速抬高了5.25m，1969年汛末～1973年汛末水库低水位运行，潼关高程下降了2.01m,1973年汛末～1985年汛末水库采取蓄清排浑运用，潼关高程基本处于相对稳定，1985年汛末至今，持续来水偏枯，潼关高程缓慢持续抬升，至2002年汛末，潼关高程上升到328.78m，说明水库运行水位和来水来沙对潼关高程有着重要的影响；(2)每年汛后与汛前潼关高程差有许多年份是负值，表明潼关高程的变化在年内基本上是汛期冲刷下降，一些汛期甚至可以冲刷下降1.8m，非汛期则淤积抬升。下年汛后与前一年汛后潼关高程差则有升有降，表明控制三门峡水库非汛期水位至关重要，它对潼关高程升降有重要影响；(3)2002年汛后，三门峡水库运用方式非汛期最高水位控制在318.00m，从2002年10月24日～2003年6月30日，坝前平均水位315.59m，2003年汛期水库基本是敞泄和低水位运行，加之2003年秋汛渭河6次洪峰，潼关高程在2003年10月19日较汛前下降了0.88m，汛后又有所回升。

1.3潼关高程下降的作用潼关位于黄河与渭河交汇口以下约5000m处，是黄渭汇合后水流进入三门峡库区的天然卡口。潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤，是渭河下游河道的侵蚀基准面。

三门峡水库运用以来，1960年6月～2000年10月库区共淤积泥沙67.3亿m3，其中潼关以上淤积37.9亿m3，潼关以下淤积29.4亿m3，到2002年汛后，潼关高程上升到了328.78m，比建库前抬升了5.38m。由于作为侵蚀基准面的潼关高程的抬高，导致渭河下游河道严重淤积。1960～2000年渭河下游河道总淤积量达13.3亿m3，图2为不同时段渭河下游不同河段的单位长度冲淤量，表明随着潼关高程的上升，渭河下游的淤积强度在不断向上发展，影响较为显著的范围已超过渭淤26断面(临潼)，使河道淤积萎缩、过洪能力减小[5]，渭河下游河道已成为“地上悬河”，临背差达2～4m，防洪形势十分严

图2渭河下游各河段单位长度冲淤量

峻。华县站河道断面过洪能力由建库前的4500～5000m3/s减少到1999年的约1500m3/s，2003年渭河洪水出现的洪峰流量不大，但水位高、持续时间长、演进速度慢，形成了大灾害的局面就是渭河下游河道严重淤积的必然结果。泥沙淤积还使流域内生态环境不断恶化，沿河居民生活水平得不到提高，给渭河下游地区关中平原的经济发展带来严重的不利影响。

实测资料分析表明，渭河下游河道的累计淤积量及华县站水位都与潼关高程有较好的相关关系，如图3和图4所示，由图可见：潼关高程抬高，渭河下游的累计淤积量就增大、华县的水位就升高。因此，从减少渭河下游淤积、降低洪水位，减轻洪涝灾害，以及改善流域生态环境出发，降低潼关高程是十分必要的。

图3渭河下游累计淤积量与潼关高程的关系

图4华县水位与潼关水位的关系

1.42003年渭河下游的洪水情况2003年8月24日开始的历时2个半月的渭河下游洪水，虽然洪峰不大，仅为几年一遇的洪水，但洪量大、洪水持续时间长，造成渭河干流大堤决口1处(尤孟堤)，3条南山支流决口10处，其中方山河5处、罗纹河4处、石堤河1处。水灾损失是渭河流域有史以来最大的，洪水共造成渭河下游两岸咸阳、西安、渭南3市6个县46个乡镇被淹，受灾人口达49万，迁移人口29.22万，农作物受灾面积53.68万公顷，倒塌房屋5.76万间，22条公路中断，损毁公路512km，输电线路1388km，通讯线路951km,20个乡镇卫生院被淹，182所学校的4.9万名学生无法入学上课，直接经济损失约29亿元。

2003年6～10月份，咸阳站来水量为39.39亿m3，来沙量0.91亿t;临潼站来水量为70.93亿m3，来沙量为2.94亿t；华县站来水量为75.25亿m3，来沙量为2.98亿t。

2003年汛前潼关高程为328.78m，7月25日潼关高程曾达329.10m，8月下旬洪水前潼关高程为328.79m，渭河6号洪峰后，10月19日潼关高程为327.94m，较洪水前降低了0.85m。

2003年洪水后，渭河下游河道较汛前发生了较大的变化，滩面普遍发生淤积，淤积厚度一般在0.4m左右，最大淤积厚度为杨家断面处(渭淤16(二))的1.5m；主槽发生冲刷，河槽一般较汛前展宽50～100m，局部河段展宽了100～200m,河道深泓点普遍较汛前下降0.5～1m，局部河段深达2m以上，图5为洪水前后华县站实测断面比较，说明洪水的刷槽淤滩特性。2003年渭河下游(渭淤37-渭拦4)共冲刷泥沙0.1693亿m3，断面变化表现为冲槽淤滩；沿程变化表现为两头冲、中间淤，如图6所示。

图52003年华县站实测大断面冲淤变化

图62003年渭河下游河道冲淤量沿程变化

2降低潼关高程的预期目标与措施

2.1预期目标如前所述，通过调整三门峡水库的运用水位是可以降低潼关高程的，为此，笔者采用泥沙数学模型对这一问题进行了研究。图7为三门峡水库运用方式调整后3种方案(一种是全年敞泄运用，另两种分别是汛期敞泄、非汛期控制318m与315m运用)潼关高程变化过程的泥沙数学模型计算结果，由图可见：在偏枯的1987～2001年共14年水沙系列条件下，14年末3种不同的三门峡水库运用方式时，潼关高程可降低0.77～1.09m(与计算起始地形2001年汛后潼关高程328.23m比)，而采用1978～1996年组合的偏丰的14年水沙系列，14年末3种不同的三门峡水库运用方式时潼关高程可降低1.37～1.64m。因此，通过调整三门峡水库的运用方式，在目前偏枯的水沙条件下近期使潼关高程下降1m是可能的。

各种措施对进一步降低潼关高程作用的研究表明[4]，通过采用跨流域调水增加水量、水土保持或修建水利枢纽减少来沙、修建水利枢纽形成人造洪峰以及疏浚等措施都可在改变三门峡水库运用方式降低潼关高程的基础上，分别进一步降低潼关高程0.05～0.48m。采用这些措施的组合后，潼关高程下降2m是可能的。当然，这些措施的实施需要较长的时间，因此，可以将潼关高程下降2m作为中长期目标。

2.2调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的作用大量研究表明[1,4,6]，改变三门峡水库的运用方式，可使潼关高程下降。对此许多专家提出了不同的调整三门峡水库运用水位的方案，主要有如下三种：一是三门峡水库全年敞泄运用；二是三门峡水库汛期敞泄非汛期控制水位运用，其中包括非汛期控制水位310m、315m、316m、318m等，310m为1969年4省会议确定的；三是三门峡水库汛期平水发电、洪水敞泄，非汛期控制水位318m、320m、322m、324m等，此外还有上述3种方案之间的组合。如果仅从降低潼关高程的角度出发，三门峡水库的运用方式采用全年敞泄最为有利，但其对库区和枢纽造成的社会、经济、生态环境等的影响也最大。因此，寻找到一个相对的平衡点，既对降低潼关高程有明显作用，又对库区和枢纽的社会、经济、生态环境影响较小的三门峡水库运用方式是非常必要的。

图7不同水沙系列时潼关高程的变化

采用泥沙数学模型对1974～1999年25年水沙系列条件下三门峡水库全年敞泄与汛期敞泄、非汛期不同控制运用的潼关高程差的计算结果表明[4]：不论是25年末潼关高程差，还是平均潼关高程差，当非汛期运用控制水位在315m以上时，随控制水位的上升，全年敞泄运用与非汛期控制水位运用之间潼关高程差愈来愈大，特别是控制水位在318m以上时，两者差值趋于更大；而非汛期控制运用水位在312m以下时，两种运用方式潼关高程差较小。

表1三门峡水库汛期敞泄、非汛期不同控制运用水位对降低潼关高程的影响

三门峡水库非汛期控制水位/m非汛期控制运用与全年敞泄运用潼关高程差

差值/m差值/m

3090.1850.0083

3120.210.017

3150.260.027

3180.340.030

3210.430

表1给出了由计算成果得到的三门峡水库汛期敞泄、非汛期控制运用时，不同控制运用水位段每米控制水位的差值对降低潼关高程的影响值，由表可见，当非汛期三门峡运用水位控制在312～315m范围时，运用水位每升高1m，潼关高程少降低0.017m;当非汛期三门峡运用水位控制在315～318m范围时，运用水位每升高1m，潼关高程少降低0.027m；当非汛期三门峡运用水位控制在318～321m范围时，运用水位每升高1m，潼关高程少降低0.030m。这也进一步说明，每米控制水位对降低潼关高程的影响在水位315m上下存在明显的差别，特别是在318m以上差别更大，而在312m以下差别很小。

由以上分析可见，非汛期三门峡运用水位控制在312～318m范围时，对潼关高程的影响相对较小，选择非汛期控制水位在318m为这一范围的上限，考虑到调整过程的渐进性，选择非汛期控制水位在315m左右时，三门峡水利枢纽还能继续发电，对库区社会、经济、生态环境影响相对较小。因此，三门峡水库采用汛期敞泄、非汛期控制水位315m运用是比较合理和现实的。

此外，据实测资料分析也可得到类似的结果。图8(a)为1960－2000年非汛期(11月1日至次年6月30日)三门峡水库坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系，由图可见，在非汛期平均水位约315m时，有一明显的拐点，315m水位以上对潼关高程升降影响较大，315m水位以下时曲线较平坦、对潼关高程升降影响较小，这与清华大学得到的结果基本一致，由图8(a)还可看出，当坝前水位低于310m时，两者几乎没有相关关系，因此，将1972年以后非汛期的低于310m的水位剔除(这些水位多出现于汛末蓄水的11月份和汛前降水的6月份)，然后点绘非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降的关系如图8(b)，可见在315m水位时仍存在一个拐点，且两者的相关程度由0.6984提高到0.7638。这些实测资料的分析结果进一步说明非汛期控制水位采用315m运用是比较合理的。

图8(a)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系

图8(b)非汛期坝前平均水位与同期潼关高程升降关系

需要指出的是，本文提到的非汛期水位可有两层含义，一层是上限水位，另一层是平均水位，如无特殊说明，本文所指非汛期水位为上限水位，平均水位一般较上限水位低。

2.3采取综合措施可进一步降低潼关高程调整三门峡水库运行水位是降低潼关高程的重要措施之一，效果十分明显，但降低的程度还与来水来沙过程有密切的关系，在目前的水沙条件下，来水来沙偏枯，对降低潼关高程的作用是有限的，还需要配合其它措施，以期较大幅度地降低潼关高程。笔者曾对其它措施降低潼关高程的作用进行了泥沙数学模型计算[4]，这些措施包括：增加水量(跨流域调水)、减少来沙、人造洪峰、改变水沙系列、裁弯、缩窄河宽、疏浚和增加三门峡水库泄量等。研究结果表明：这些措施单独使用都较调整三门峡水库运用水位对降低潼关高程的效果小一些，但不同程度上都能对降低潼关高程有一定作用，特别是增加水量、疏浚和减少来沙等措施的效果更明显，因此，为了达到降低潼关高程的预期目标，特别是中长期目标，应采用包括调整三门峡水库运用水位在内的综合措施。

3关于潼关高程的稳定降低

潼关高程的升降随三门峡水库运用方式和上游来水来沙条件的不同而变化。在三门峡水库运用方式一定时，有利的水沙条件可能使潼关高程有比较急剧的降低，但并不表明潼关高程就稳定降低了，只有在潼关高程降低到了某一高程后，并在一个较长的时段内在其周围稳定地升降，才表明潼关高程是稳定地降低了。

采用泥沙数学模型在2001年汛后地形基础上，计算了1987～2001年偏枯水沙系列条件下4种三门峡水库运用方式(现状运用，全年敞泄，汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用，汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用)和以1974～1975年为基础概化的平水系列条件下4种三门峡水库运用方式(全年敞泄，汛期敞泄和非汛期控制318m水位运用，汛期敞泄和非汛期控制315m水位运用，汛期敞泄和非汛期控制312m水位运用)潼关高程的变化趋势，如图9所示。由图可见，潼关高程在前几年变化较大，在经过约4～8年之后，无论哪种水沙系列和三门峡水库运用方式，潼关高程都可降低到稳定状态，其中全年敞泄运用时约需4年，潼关高程可降低到稳定状态，非汛期控制318m运用时约需8年，非汛期控制315m约需5年。表明潼关高程降低到稳定状态是需要一定的时间的，但并不需要很长的时间。

图9(a)概化平水系列全年敞泄时潼关高程的变化

图9(b)概化平水系列三门峡水库不同运用方式时潼关高程的变化

4渭河下游河道的综合治理

潼关高程作为渭河下游河道的侵蚀基准面，直接影响着渭河下游的河道演变、河床冲淤和河道防洪，随着潼关高程的不断升高，渭河下游河道也由“地下河”变成了“地上悬河”，并且在日益加剧。目前渭河下游河床已平均高出堤外地面2～4m，最多的地方已高出地面4.5m，使得渭河下游的防洪形势愈来愈严峻。渭河下游堤防的现有防洪标准按50年一遇洪水标准设计，但目前一般只达到20年一遇标准，西安等重要城市附近堤防的防洪标准也不足50年一遇，渭河下游河道堤防有91.7%低于设计洪水标准，特别是十多条南山支流的堤防十分薄弱，一旦遇上大水，损失将是巨大的，2003年渭河下游的洪水就是典型的实例。因此，渭河下游的治理是十分必要的，也是十分迫切的，降低潼关高程是重要的措施之一，但潼关高程的稳定降低不是短期可以做到的，即使潼关高程降下来了，其对渭河下游的影响范围也是逐步发展的，要有一个时间过程，且对华县以上的影响将是十分有限的，渭河下游的治理应该是采取综合措施，以期达到长治久安的目标，目前研究可采纳的综合治理措施如下。

4.1近期措施(1)降低潼关高程；(2)黄渭洛汇流区河道整治；(3)渭河下游河道整治；(4)渭河下游河道疏浚和淤临淤背；(5)渭河干流大堤加高加固，提高防洪标准，特别是南山支流堤距加宽和堤防的加高加固。

4.2中长期措施(1)水土保持减少入渭泥沙；(2)跨流域调水入渭，提高渭河下游河道的输沙水量和流量；(3)修建东庄水库调节渭河下游河道水沙过程；(4)北洛河改道直接入黄。

5结语

通过实测资料分析和泥沙数学模型计算等方法对潼关高程的作用、潼关高程的变化过程及其影响、降低潼关高程的目标与措施、潼关高程的稳定下降和渭河下游河道的综合治理措施等重要问题进行了研究，取得了如下认识：

(1)潼关是三门峡库区的天然卡口，是渭河下游河道的侵蚀基准面，潼关高程的变化直接影响渭河下游河道的冲淤，从减少渭河下游河道淤积、减轻渭河下游洪涝灾害及改善渭河流域生态环境等方面考虑，降低潼关高程是非常必要的；

(2)三门峡水库不同运用方式时降低潼关高程的过程是不同的，但一般经4～8年后潼关高程可降低到稳定状态，其中，全年敞泄时约需4年，非汛期控制水位在318m时约需8年，非汛期控制水位在315m时约需5年；

(3)改变三门峡水库运用方式，近期降低潼关高程1m是可行的，采取综合措施后中长期降低2m是可能的；

(4)三门峡水库汛期敞泄和非汛期控制水位318m以上与全年敞泄相比，不利于降低潼关高程，非汛期控制水位在312m以下与全年敞泄相比对降低潼关高程的作用接近，非汛期控制在312～318m范围内对降低潼关高程和潼关至大坝段的生态环境相对有利，采用非汛期控制水位318m为上限，综合考虑目前非汛期控制水位315m较好；

(5)渭河下游河道的治理应该是采取综合措施，近期可以采取的措施有降低潼关高程、渭河下游河道与汇流区整治和疏浚、渭河干流与南山支流提高堤防标准等，远期可采取的措施有水土保持减少入渭泥沙、调水入渭增大输沙水量和流量、修建东庄水库调节水沙过程、北洛河直接入黄等。

参考文献：

[1]陕西省三门峡库区管理局，等.陕西省三门峡库区防洪暨治理学术研讨会论文集[C].郑州：黄河水利出版社，2001.

[2]三门峡水利枢纽管理局，等.三门峡水利枢纽运用四十周年论文集[C].郑州：黄河水利出版社，2001.

[3]胡春宏，陈建国，周文浩，李慧梅.三门峡水库现状及遏制泥沙淤积的对策[J].水利学报，2001，(增刊)：98-102.

[4]胡春宏，郭庆超，陈建国.降低潼关高程途径的研究[J].中国水利水电科学研究院学报，2003，1(1)：30-35.

高程范文篇6

某集装箱码头工程建设规模为长1016m10万t级码头岸线，工程位于东南沿海，所处的港区现正在建设环抱型防波堤，防波堤建成后，留出400m宽港区水域口门，口门方向刚好正对该码头工程其中的一个泊位，该码头工程后方堆场原状为山体和村庄，高程在8.5～30m（当地理论基准面）之间。临近的已建一期工程码头面高程为4.5m。该码头工程平面布置见图1。

2码头面高程研究

2.1码头面高程初定方案

该码头工程所处的港区规划有突堤，本工程与突堤建成后，港池周围均形成岸壁式码头，根据波浪推算资料显示，码头前沿波浪较大，码头面顶高程可按上水标准控制。

2.2初始方案的物理模型试验

由于港池内存在波浪反射、叠加等现象，为了掌握码头前沿波浪越浪情况，从而为合理确定码头面高程提供科学依据，为此，建设单位委托某科研机构做了波浪局部整体物理模型试验，试验水位（当地理论最低潮面）：50年一遇极端高水位4.08m，10年一遇极端高水位3.38m，设计高水位2.05m。试验采用SSE、S、SSW等3个波向，波浪重现期为50年一遇、10年一遇、2年一遇。

2.3码头面高程方案优化

经试验研究表明，在4.8m高程的情况下，码头面上水情况较为严重。为减轻码头面上水淹没程度，经建设、设计、科研等单位技术人员多番研究，对码头排水情况进行多种方案优化，并进行相应的模型试验，最终确定优化方案如下：将码头面高程提高至5.2m，护轮坎高程不变；码头后轨与重箱堆场中间35m拖车通道做成1%单向坡度，重箱边缘高程为5.5m，并在该处设置一道50cm高挡水墙，在拖车通道坡脚和后轨之间设置1道通长越浪截水沟（兼作排水沟），码头前沿和排水沟的距离为40m，沟宽1.0m，沟深1.5m，并通过16座d1200排水出口排海。排水设施既可用于排放越浪，也可兼顾码头前沿雨水排放。依据上述优化方案，物模试验结果如下：

1）在设计高水位+S向50年一遇波浪条件下，码头面局部少量上水，很快排光。

2）在10年一遇极端高水位+S向10年一遇波浪条件下，码头面在连续大波作用下上水水体不能及时排出，测得最大水体厚度约为30cm，该区域堆积的水体2分钟内可基本排光，码头沿线基本无水越过挡墙顶部。

3）在50年一遇极端高水位+S向50年一遇波浪条件下，测得最大水体厚度约为40cm，波浪作用结束后5分钟内，该区域的堆积水体可基本排光。局部有水体越过挡墙顶部。该方案的主要缺点是挡墙要设计成移动式，出现热带风暴天气情况时，安装临时挡墙。码头正常作业时需移掉挡墙，操作较麻烦。本码头工程的周边陆域，尤其是后方山体、村庄等，与港区5.5m高程相差较大，导致高程衔接处需设置较高的挡土墙，费用较大；另一方面由于施工有大量的疏浚砂需外抛，外抛费用较高。因此，工程技术人员结合RMG设备、水平运输车辆、排水、临时挡墙优化等要求，对堆场区高程进行了优化设计，以降低港区与后方的高程差，减少外抛量，降低工程造价。另一方面也可以解决码头上水向堆场扩散的问题。

3堆场高程研究

3.1堆场高程方案比较

1）方案一：RMG两轨道在同一高程上，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的双向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）做平，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到6.61m，总费用节省约246万元。该方案不足之处是前方堆场的积水不易排掉。

2）方案二：重箱堆场做成3‰坡度，RMG两轨道在不同高程上（相差0.13m），RMG设备采用长短腿形式，以适应高程差，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的单向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）做平，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到7.39m，总费用节省约418万元。该方案缺点是由于RMG设备两轨道在不同高程上（相差0.13m），设备考虑设计为长短腿形式，属于非标产品，但不影响RMG设备制造及使用。

3）方案三：RMG两轨道在同一高程上，两轨道之间堆场区（42m）采用3‰的双向排水坡度，两轨道间距区（5m或8m）按3%进行放坡，从前沿往后逐步抬高，并设置排水沟收集雨水，在空箱堆场区往后按5‰，到港区后方高程达到7.54m，总费用节省约460万元。该方案缺点是纵向运输通道不平顺，影响拖车运输。另一方面，考虑到重箱集装箱的堆存及作业，本工程堆场如采用箱脚基础+砼预制块铺面，独立的箱脚基础可做平，独立基础顶面比砼预制块铺面高出20cm，堆场提高坡度对重箱堆放基本不影响。

3.2通过物模试验进一步验证堆场高程方案

为了摸清码头上水扩散对重箱堆场区的影响，科研单位再次进行试验，试验方案为将码头面高程提高至5.2m，护轮坎高程5.5m，码头后轨与重箱堆场中间35m拖车通道做成1%单向坡度，重箱边缘高程为5.5m，取消临时挡水墙，在坡脚和后轨之间仍设置1道通长越浪截水沟（兼作排水沟），排水沟距离码头前沿为40m，为减少使用过程破损，将排水沟尺度减少，沟宽0.6m，沟深1.0m，并通过16座d1200排水出口排海。

4结语

高程范文篇7

踏勘选线的目的是在地面上确定中心线位置。在选定渠道路线时，必须遵循“经济合理，安全可靠和灌溉面积大”的原则，因此在踏勘选线时要考虑如下几个问题：

①渠道要尽量短而直，力求避开障碍物，以减小工程量和水流损失。

②把渠道选择在地势较高的地带，以利达到扩大灌溉面积和自流灌溉的目的。

③渠道经过的地带土质要好，坡度要适宜，以防渠道运行出现严重的渗漏、冲刷和坍塌现象。

④填挖土石方量和渠道建筑物要少，以达到省工、省料和少占用耕地。

在踏勘选线时，拟建渠道地区如果有大比例尺地形图时，可以先在图上选定出几个路线方案，进行比较后，根据初步拟定的渠线位置，再到实地沿线做调查研究和收集有关资料，(地质、水文、材料来源、施工条件等)，结合当地实际情况，最后确定渠道的起点、转折点和终点，并用大木桩在地面上标志这些点的位置。

2中线测量

当渠道的中心线在地面上确定以后，还要测出渠道的长度和转折角的大小。

渠道的长度可以用钢尺沿渠道中心线丈量。为了方便计算渠道长度和测量渠道纵横断面图，一般每隔100M（或50M）的地面上钉立一个小木桩（里程桩），如果里程桩之间地面坡度变化较大或有重要建筑物时（涵洞、跌水等），应增设木桩，称为加桩。

里程桩必须进行编号，渠道起点桩号可写成0+000，依次为0+100，…0+900，距起点1KM处可写成1+000，依次为1+100，…1+900，依此类推。加桩编号亦同，例如距起点桩5433M处的桩号可写成5+433，里程桩桩号一律朝向渠首。

在沿中线量距的同时，要在现场绘出路线草图，作为设计渠道的参考，不必那么细致，可以用一条直线表示，遇到渠道转弯处，用箭头指出转角方向，并写出转角度数。

在转折处，还要测设圆曲线，里程桩和加桩就应该设置在曲线上，并且按照曲线长度计算里程。

3纵断面水准测量与绘制

渠道纵断面水准测量，就是测定渠道中心线上各个里程桩和加桩的高程，最后绘出渠道纵断面图，为设计渠道提供资料。

为了保证渠道纵断面水准测量的精度，测量时应按《水利水电工程测量规范》的规定进行。如果渠道沿线国家等级的水准点不多，则要用四等水准测量增设一些水准点，增设的水准点应该沿渠道方向每隔1～2KM设置一个（即BM点），设置在渠道开挖线和堆土线以外不易破坏的地点。BM点设置以后，就可以用普通水准测量的方法测定里程桩和加桩的高程。

丘陵地区距离国家等级的水准点较远，也可以采用假设高程，一般在起点桩附近的固定建筑物或岩石上设置一个固定桩。以便往返闭合，并精确计算各里程桩和BM点的高程。

用各个里程桩和加桩的高程绘制的渠道中心线纵向地面变化的图称为纵断面图。渠道纵断面图是设计渠底高程线﹑堤顶高程线﹑计算填挖土石方量和拟定施工计划的主要资料。

在渠道纵断面水准测量时，各个里程桩和加桩测量所计算出来的高程是木桩桩顶高程。但是在绘制纵断面图时，不能用桩顶高程而应该用地面高程绘制。所以，在桩顶读数的同时还应加读桩底读数或把木桩高钉成统一高度。

绘制纵断面图：以里程桩和加桩高程作为纵坐标，用里程桩和加桩的里程作为横坐标，按比例绘制。因为，里程桩上的高程变化不大，里程桩的距离较长；所以，高程的比例尺可以放大一点，一般采用1：100，1：200，1：500等。横坐标距离的比例尺可缩小一点，可以采用，1：1000，1：2000，1：5000，1;10000等。

因为里程桩高程的数值比较大，但地面起伏变化较小，所以在图纸上编辑高程数值时，可以选择某一高程作为起始线，而不必从零开始。可根据水准测量记录中最底高程或设计最底高程定为起始高程。

绘制纵断面图的步骤如下：

①填写里程桩。

②填写各里程桩地面高程，并点图连接绘制，用实线；标明地面线。

③根据地面线定出设计坡降。并绘制在渠底坡度一栏。

④根据流量和设计坡降计算截面尺寸，根据坡降计算各里程桩的高程并填入渠底设计高程一栏，根据截面高度加安全超高和坡降计算各里程桩渠面设计高程并填入渠面设计高程一栏，绘制里程桩上各高程点，用虚线连接；并标明渠底设计线和渠面设计线。

⑤有了渠底设计线，就可以计算开挖深度和填方高度，把开挖深度和填方高度填入开挖深度和填方高度一栏，并在里程桩对应的位置上填写。

⑥最后把路线平面图一并绘制在最后一栏。

4渠道横断面的测绘

横断面测量的目的，就是在里程桩和加桩上测量出垂直于渠道中心线的横向地面坡度变化点的高程，并绘出横断面图。

横断面测量的宽度与渠道的大小和地形变化情况有关，一般要求在横断面图上能标出渠道的边桩位置或渠面能满足边坡的位置。

在横断面上地形变化较小的情况下，可采用水准仪，在横断面坡度变化点上设置测钎或小木桩，并用皮尺或测绳量取水平距离，水准仪测量高程。

如果横断面地面坡度变化较大，可以采用经纬仪或全站仪，把仪器安置在里程桩上，对中﹑整平后，瞄准前或后桩归零，旋转90度向两边施测。

将测算成果绘制横断面图，绘制横断面图的方法与纵断面图大至相同，只不过水平距离与高程的采用同一比例尺。

5土方计算

随着科学技术的迅猛发展，电脑应用非常广泛，绘图采用电脑绘制。将设计标准断面图放置在渠道横断面各里程桩的渠底高程线上，然后用面积查询可得出开挖面积和填方面积。

将相邻的两个里程桩的开挖面积或填方面积，用算术平均值乘以相邻的两个里程桩间的长度，即可得到该段土方开挖及回填方量。

在计算土方时，如果相邻两横断面中，一为挖方，而另一为填方，则中间必有一点既不挖也不填的零点。即地面线与渠底设计线的交点就是零点。如：在1+500是挖方，开挖深度是0.22m，1+527是填方，填方高度是0.83m。设:零点距1+500为x，则：距1+527为27-x根据相似比的原理：x:(27-x)=0.22:0.83,求得；x=5.66m,27-5.66=21.34m。

计算出零点到1+500的距离后，还应该到实地上确定零点的位置，并补测零点处的横断面，绘出横断面图以后，同样加绘设计断面，计算挖方和填方的面积，以便把1+500～1+527两桩间的土方分成1+500～1+505.66和1+505.66～1+527两部分计算。

最后绘制土方计算表，将所有计算结果填入表中。

摘要：渠道是常见而普遍水利工程，无论是以蓄、提、引的方式进行灌溉，还是排洪和排地面积水，都需要通过渠道才能发挥效益。文章踏勘选线、中线测量、纵横断面测量、土石方计算和边坡放样等方面对渠道测量进行阐述。

关键词：水工建筑物；渠道测量；工程量计算

高程范文篇8

1在工程地质剖面图中绘制平切图

在剖面图系统中有一项功能是绘制平切图，如图1所示。

使用方法为首先进入工程地质剖面图子系统，然后绘制高程标尺、地形线、钻孔、地质结构面。绘制到图面上的地质结构面，其附加数据已定义为结构面的产状，如图3所示。

点取如图1的“地质结构面”－“切制某一高程地质结构面数据”，显示的提示信息如下：

本项功能是计算某一高程的地质结构面数据并存入一文件

本剖面高程上限(米):520。00

高程下限(米):230。00

当你要绘制高程为300米的平切图时，请在提示“欲切平切面高程”对话框中输入“300”，点取“OK”按钮后，自动在高程300处绘制一直线，如图3中的AB，程序自动计算出线段AB与地质结构面的交点，反算出每个交点在本剖面的水平距离，并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。

计算完成后有提示信息，出现请输入文件名的对话框如图4所示。

为便于记忆，文件名的确定最好与高程值有关，例如定为：A2-300。文件内容如下所示：

0,84.61,d2,NW315SW<75,0,0,0.0

1,139.83,d1,NW315SW<75,0,0,0.0

2,146.56,DP1,NW320SW<75,0,0,0.0

3,208.17,d3,NW315SW<75,0,0,0.0

4,417.29,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0

5,419.18,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0

6,458.32,F1,NW305SW<76,0,0,0.0

7,490.18,F1,NW305SW<76,0,0,0.0

8,613.32,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0

9,618.99,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0

10,738.55,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0

11,742.41,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0

12,786.87,q2,NW330SW<80,0,0,0.0

13,787.93,q2,NW330SW<80,0,0,0.0

其中每一行是一个地质结构面数据，分别为序号、水平距离、结构面编号、产状等数据。存入磁盘的文件可以在平面图子系统中调用绘制平切图。

2在平硐展示图中切出平切图数据

在平硐展示图中切出某一高程平切面图数据之前，请先进入平硐展示图子系统，绘制出平硐展示图，至少应绘制出平硐展示图边框、地质结构面、技术说明等。绘制到图面上的地质结构面，其附加数据是结构面的产状。下面以本系统提供的例题/PDLT/PD10为例，绘制出平硐展示图，由于展示图很长，图5仅显示展示图的局部：

平硐展示图中出现如图6界面：

点取切制某一高程地质结构面数据功能以后，用户可选择的有左壁、右壁和顶拱，提示信息如图7所示。

接下来是确定平切面高程。在命令提示行显示平硐硐口的底部高程和顶部高程，输入以上两点的界面如图8所示。

点取“OK”按钮后，自动在用户确定的两点上绘制一直线，程序计算出该线段与地质结构面的交点，反算出每个交点在本平硐展示图的水平距离，并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。计算完成后提示信息如下：

现在将切出的地质结构面数据存入一指定文件,文件名自定义。

最好是本平硐文件名和高程相关联来定义。

接下来提示用户输入文件名，其界面与图4相同。

为便于记忆，文件名的确定最好与高程值有关，例如定为：PD10-300或PD10.300。

3在平面图子系统中绘制平切图

使用平面图子系统绘制平切图之前，最好先绘制一张底图,底图是你所要绘制平切图范围内水工建筑物布置图，及其它需在平切图上绘制的内容，以便于将不同高程平切图都绘制在底图上。同时根据底图的范围，确定好平面图的总体参数，诸如左下角坐标、右上角坐标、比例尺等，然后再开始绘制平切图。平面图子系统绘制平切图可以采用以下几种方法：

3.1手工描绘

如果你已经绘制好地质平面图，并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线，那么请先建立一个图层，图层名由用户自己确定，例如绘制高程为300米的平切图，建立的图层名为PQT300，并设为当前层。然后使用“绘制有关实体”－“绘构造面出露轨迹线”－“给定若干点绘制构造面出露轨迹线”,选择图面坐标点，在图面上寻找高程300米的地形等高线与地质结构面的交点连接，依次绘制各地质结构面，形成高程为300的平切图。

3.2自动切绘

如果你已经绘制好地质平面图，并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线，绘制完钻孔。那么请选择如图4所示的“绘制平切图”－“切制某一高程的平切面图”，程序开始运行后，提示信息如下：

请输入平切面高程:

第一角:

第二角:

输入平切面高程例如300，并通过选择第一角和第二角确定范围以后，自动将高程为300米的地形线复制到图层PQ上，计算钻孔是否打到高程300米处，如果打到300米，在图层PQ上绘制一钻孔符号。按照地质结构面在地表绘制的出露线，根据其倾向、倾角折算到高程300米，绘制结构面。在此说明一点，出露线的绘制如果完全符合V字型法则，那么切出的地质结构面是正确的，即是沿结构面的走向方向绘制一条直线。否则，在平切图上绘制的结构面不是一条直线，可能是由若干折线组成，方向也不一定是走向方向。

3.3根据剖面图中切出的数据绘制结构面

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，请先调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”－“根据工程地质剖面图切制出的数据绘结构面”，显示的提示信息如下：

本程序是给定当前剖面线的一个水平距离和产状，绘制一结构面的走向线

然后弹出一对话框如图10所示：

结构面文件名是由工程地质剖面图中切出的地质结构面数据，在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时，是在剖面线上切出地质结构面那一点，沿走向方向绘制结构面，两个方向延长的距离，就是在图10中你所输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后，可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改，修改时请注意不要修改线型或分解，以免丢失地质结构面数据，将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。

3.4根据平硐展示图中切出的数据绘制结构面

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，并调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”－“根据平硐展示图切制出的数据绘结构面”，就是读取在平硐展示图切出的数据绘制地质结构面。程序开始运行后显示的提示信息如下：

本程序是给定当前平硐的一个水平距离和产状，绘制结构面的走向线

然后弹出一对话框如图11所示：

绘制结构面文件名是由平硐展示图中切出的地质结构面数据，在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时，是在平硐上切出地质结构面那一点，沿走向方向绘制结构面，两个方向延长距离，就是你在图11中输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后，可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改，修改时请注意不要修改线型或分解，以免丢失地质结构面数据，将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。

以本例题为例，绘制出平切面图如图12(a)所示，经过手工编辑修改后的平切面图如图12(b)所示。

3.5根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据

当你已经绘制好某一高程的平切图后，可以在这张平切图的基础上，切出任何其它高程的平切图数据，方法是选择““绘制平切图”－“根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据”，以图12(b)为例，可以切制任意高程的平切图数据，程序开始运行后，提示信息如下：

本程序是根据当前某一高程的平切图切出另外一高程的平切图

当前高程(m):236

欲切平切图高程(m):230

输入完以上数据后，计算机自动读取当前平切图上的全部地质结构面实体，根据坐标位置、倾向、倾角、高差等，计算出新高程（230）平切图的地质结构面数据，存入文件，文件名是“PQT”＋高程值，例如切高程为230米的平切图，文件名是PQT230。文件中包含若干地质结构面数据，每一个结构面的数据占三行，格式如下：

结构面起点坐标

结构面终点坐标

结构面编号产状等数据

坐标是实际坐标，最后显示“数据已存盘”和文件名。程序自动返回到提示用户输入“欲切平切图高程：”，继续切制其它任意高程的平切图。

3.6读取某一高程的数据绘制平切图

在绘制平切图之前，使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件，请先调出包含有水工建筑物的底图，进入平面图子系统。选择“地质结构面”－“读取某一高程的数据绘制平切图”，可以绘制出平切图，程序运行后显示的提示信息如下：

根据切制出的某一平切图数据文件绘制结构面

并出现提示用户输入地质结构面文件名的界面与图4相同。

输入正确的文件名后，计算机自动读取数据文件，在图面上绘制地质结构面，绘制出的高程为230米的平切面图。

以上介绍的方法，实际上是一种给定实际坐标点和地质结构面数据，绘制平切图的方法，用户也可按4.5节所介绍的数据格式，建立任意高程的地质结构面数据，然后按照本节介绍的方法，绘制地质结构面。

高程范文篇9

关键词：测量内业；南方Cass安装使用；测量数据处理

1内业工作使用软件的介绍

水利工程测量内业工作通常使用市场占有率较高的南方Cass软件，对外业测量数据进行处理及绘图。Cass软件是基于AutoCAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。Cass软件打破以制图为核心的传统模式，结合成图和入库数据整理领域的丰富经验，真正实现了数据成图建库一体化，同时满足地形地籍专业制图和GIS建库的需要，减少了重复劳动，数据生产、图形处理、数据建库一步到位。其功能非常丰富，具有图形复制、属性拷贝、微导线、各种交会、线跟踪等多种方便成图的图形编辑功能，可以连接市面上常见的全站仪进行数据传输。在水利工程施工领域，Cass软件提供了方格网法、DTM法、等高线法和断面法等丰富的土方计算方法，对不同的工程条件，如条带状地形、不规则地形可灵活地采用合适的土石方计算模型进行土石方体积的计算分析，笔者阐述的内容主要涉及软件土石方算量模块的使用。

2内业工作使用软件安装的注意事项

南方Cass软件由于基于AutoCAD开发，其使用必须依存AutoCAD软件。目前使用较多的版本是Cass7.x及Cass9.x版本。经过实际测试，Cass7.x支持在AutoCAD2004、2005、2006版本环境中使用，Cass9.x版本未进行测试，这里不作说明。Cass7.x及Cass9.x版本软件可以正常安装在Windows32位操作系统使用，但在Windows64位操作系统下安装却会因为兼容性问题无法使用。如果将电脑操作系统由Windows64位更换为Windows32位，又会降低电脑的部分性能（同样硬件下Win⁃dows32位系统的运算速度和多任务处理能力低于Windows64位系统）。若想在不更换当前使用的64位操作系统前提下安装使用Cass7.x版本软件，笔者经过实际测试，推荐通过虚拟机的方式解决操作系统和软件的兼容性问题。其安装步骤如下：①安装虚拟机软件VM⁃wareWorkstation；②安装32位操作系统WindowsXP、Windows7或Windows10；③安装32位Auto⁃CAD，如AutoCAD2004、2005、2006；④安装南方Cass7.x软件。笔者使用的软件版本如下：虚拟机软件为VM⁃wareWorkstationPro12.5.9；操作系统为Windows7旗舰版32位；绘图软件为AutoCAD2004中的南方Cass7.1。

3测量数据处理

水利工程测量内业工作流程一般为：测量数据的导出→数据处理→绘图→数据分析或工程量计算→数据再处理→绘图→整理并编写报告。工程中常用测量仪器为全站仪或RTK设备（GPS），导出的文件通常为DXF、dat.或txt.格式的成果文件。DXF为Autodesk公司的绘图交换文件，可用AutoCAD直接打开；dat.和txt.格式文件一般为通过测量手簿导出的测量数据内容的文件，文件内信息通常为Pn、Pc、x、y、z（点名、点属性、x坐标、y坐标、z坐标）。导出的测量数据文件包含信息如下：1，，145415.953，253044.966，-0.7492，，145415.956，253047.653，-0.3993，，145415.971，253052.708，-0.649......Pn，Pc，y，x，z测量数据如经过检查可以直接使用，则可以用Cass软件菜单栏中“绘图处理”功能将测量数据绘制成图。数据如需要整理，可以用记事本的方式打开dat.文件，将测量数据粘贴到Excel文件里，利用Ex⁃cel软件“分列”功能将数据分列，再对数据进行处理，详见表1。Excel处理数据完成后，将当前Excel文件另存为csv.文件，之后再把csv.文件后缀名改为dat.，就可以直接在Cass软件内使用。

4测量数据绘图

处理完毕的dat.文件，通过Cass软件菜单栏“绘图处理”中“展高程点”及“展野外测点点号”命令，进行测量点高程及点号绘制。如需要更改测量点高程颜色，展绘高程点前，将正在显示的图层颜色改为需要的颜色即可。在实际绘图时，为增强测量点可视化，可以根据颜色区分不同测量数据。如测量的数据高程从1～3m不等，可以在Excel处理数据时利用筛选功能按高程点大于1m小于2m、大于2m小于3m、大于3m小于4m分别存储处理为多个dat.文件，再按照展绘一个dat.文件更换一个图层颜色的方式把数据绘制成图。绘制测量点时，有时候需要调整高程点的大小，可以在绘制高程点之前点击菜单栏中“文件”→“Cass参数设置”窗口设置展绘高程注记位数、高程点字高、展点号字高等内容；也可以在绘制完高程点后，选择需要调整的高程点，在“属性”面板中更改“X比例”“Y比例”来调整高程点的大小。

5测量数据分析及计算

绘制完成的高程点，有时候需要进行分析计算，如进行土方挖填分析、土方平衡分析、两期间土方工程量计算等。Cass软件提供了丰富的土方分析计算工具，具体位置在软件菜单栏“工程应用”菜单下。Cass软件土方计算提供了多种常用方法：①DTM法（三角网）土方计算；②断面法土方计算；③方格网法土方计算；④等高线法土方计算；⑤区域土方平衡。其中，DTM法中还提供了强大的两期间土方计算功能。鉴于篇幅，具体使用暂不详细阐述，以下只简单介绍各算法适用条件。DTM法（三角网）土方计算适合地形复杂且不规则地面，并能快速精确计算其间土方变化，可用于库容计算、土石方工程量测算、计量收方等应用场景。其测量点越密集，建立的三角网越贴近实际地形地貌，计算的结果就越精准。断面法土方计算适合道路工程、河道工程、疏浚工程等条带状工程土方量计算，可根据测量点快速绘制纵断面图、横断面图，且能便捷灵活地调整绘图参数，并根据断面图自动计算汇总土方挖填数量。方格网法土方计算适用于开挖前后地形较为平坦或者平缓的区域土方计算，适用大范围土方挖填场景。等高线法土方计算适用于有闭合等高线的图形土方计算，一般使用较少。区域土方平衡用于计算指定区域内土方的挖填平衡，合理布置挖填作业面、土方运距，避免土方失衡造成的成本增加。在测量数据计算分析的过程中，有可能剔除异常值，这就造成当前图面呈现的测量点数据与第一次绘图时使用的测量数据有出入，需要将当前图面的测量数据提取出来覆盖掉第一次绘图时使用的数据，下面将介绍如何提取图面的高程点或图元信息（如直线、圆、矩形、块等）。

6电子版图纸的图元数据提取（即数据的逆向处理）

假设从他处得到一个测量成果的电子版图纸，想要提取AutoCAD文件中高程点数据进行处理或计算，一般有2种方法。方法1：通过AutoCAD中的属性提取工具（高版本AutoCAD叫数据提取功能）提取数据。该方法特点是可以提取所有块高程点，也可以提取自定义区域的块高程点。步骤如下：点击Auto⁃CAD菜单栏下“工具”“属性提取命令”，根据属性提取命令向导提示选择需要提取的图形数据。属性提取功能可提取所选图形多个特性，如HEIGHT（高程）、打印样式、名称、图层、位置X坐标、位置Y坐标、位置Z坐标等多种特性，提取图面高程点只需勾选HEIGHT（高程）、位置XYZ属性。下一步预览提取的数据，选择将数据保存到计算机（导出文件支持csv.、txt.及mdb.格式文件）即可完成数据提取。提取的数据文件经过前述方法转换成dat.文件后，可重新展绘高程点，用来核对提取的数据是否正确。方法2：通过Cass软件中的“高程点生成数据文件”命令提取数据。该方法特点是可以将某一图层高程点全部提取，不能自定义提取范围，想要提取部分区域内高程点，只能将AutoCAD文件分割为多个文件，但是数据提取的步骤简单。步骤如下：点击Cass软件菜单栏“工程应用”“高程点生成数据文件”“无编码高程点”，选择提取数据文件保存位置，根据状态栏提示输入高程点所在图层及高程点注记所在图层。状态栏提示“共读入xx个高程点”，表示提取数据成功。

7结语

高程范文篇10

关键词:GNSS;工程测量;方法

1GNSS测量技术在工程中的应用

1.1在工程测量中的应用

当前定位技术中主要包括两种模式，即静态相对定位技术和动态定位技术。静态相对定位是利用同一条直线上地面接收装置来进行观测的，观测之后通过处理软件对其处理结果进行分析，这是静态观测基本结果之一，主要用于后续的控制测量处理。实时动态定位技术是将另一台接收机放在另一台或几台接收装置位于载体之下，对于后续的测量结果作出处理。针对于测量技术与动态测量技术的差别性，后续两者之间的测量数据也会有所差别点与流动站，同时接收某一时间同一GNSS卫星，比较得到GNSS差分改正值，然后该改正值通过无线电数据链电台，及时传递给共视卫星的流动站，这也会对于GNSS观测值进行优化。实时动态定位技术(RTK)在工程测量施工放样地形勘探等角度之内都能够得到广泛的应用。

1.2在水下工程测绘中的应用

GNSS技术以其高精度、定位快等优势在水源资源利用、海洋资源开发以及建筑港口码头控制等方面发挥着重要作用。GNSS技术定位结合水深测量系统，对于水下地形地物位置进行精准测量，并实现电脑合成技术绘制水下地形图。水下工程纵向方面的测量是按照探测仪，而横向方面的测量使用的是差分GNSS技术，两者之间的使用过程会有所差别，这需要针对GNSS技术的规范化操作内容作出分析。简化操作环节，提高对外干扰的抵抗能力，让GNSS技术得到新的开发及利用。

1.3在航空摄影中的应用

GNSS技术在航空摄影领域中的应用也具备着一定的优势。基于GNSS技术的开发使用状况来看，它能够实现后续航空测绘发展。按照GNSS技术在航空测量中的应用趋势来看，控制航空摄影飞机在一定的高度沿设计航线进行飞行，经过一段时间的处理之后，保证所得的影像具有一定的摄影比例。根据横向重叠度与旁向重叠度，GNSS辅助空中三角测量中的导航与定位基本相同。在航空领域之内，通过对于摄影测量技术进行加密，保证后续动态化测量技术应用开发，选择最优的处理方案。

2GNSS高程控制测量实验

2.1实验方法

采用实验分析法、数据对比法对静态GNSS测量和四等水准测量的高程进行精度分析，按照以下步骤进行:在实验区域内按照要求选取控制点并布设网形，选取两个已知GPS控制点，记录并标记每个控制点的位置情况，设计GNSS网形，确定水准测量路线。利用三台海星达GPS接收机按照静态测量技术指标进行数据的采集，完整填写静态测量作业调度表。将数据导入电脑，使用HGO解算软件对静态采集的数据进行平差处理，代入已知点位坐标，得到静态测量其他控制点的高程数据。严格按照四等水准测量技术指标，确保数据符合限差，依次完成整个闭合水准路线的外业测量，经计算得到合格的水准观测记录表。严格按照四等水准测量的限差要求，进行水准测量内业计算，得到合格的四等水准测量成果，计算出所有控制点的高程。对静态和水准所得到的高程进行精度对比分析，计算出静态GNSS测量与水准测量高程的差值，得出结论:在小范围平坦区域，可用GNSS拟合高程代替水准高程。

2.2测区选择

所选测区在A区内，东至羽飞田径场，西至宁园宿舍楼，南至南大门，北至新餐厅，共选取10个控制点，已知点2个，两点之间在200m左右。

2.3仪器准备

3台海星达H32GPS接收机，3个脚架，3把钢尺，1台DS05水准仪，2个黑红双面尺，3个尺垫。GNSS静态测量的技术要求按照表1执行。

2.4GNSS作业调度

为了使测量工作效率更高，对选取的三台海兴达GNSS接收机进行编号，分别为L1，L2，L3，结合所设计的GNSS控制网编写作业调度表。为便于观测作业，在选取测站时，控制点的上空应尽可能开阔，在10°～15°高度角上尽量避免成片障碍物的遮挡，选择控制点的位置在工作时要比较便利，且上点方便、易于保存，用红漆或钉子标记。控制点选择完成后，进行外业观测，对数据进行采集。GNSS外业测量方面。本次静态测量的GNSS网采用边连式布网，采用3台GNSS接收机进行同步观测，观测期间天气晴朗，卫星状态良好，大部分时间可接收到4颗以上卫星信号，外业观测工作历时1d完成。常规水准测量方面。本次实验选取数字水准仪进行四等水准的外业测量。四等水准测量布设的是一条闭合水准路线，包括2个已知GPS控制点、3个已知高程控制点。测量过程按照四等水准测量技术要求执行，测量方法采用后前前后、偶数进站的方式观测。按照四等水准测量设中间站5站，总共14站，外业观测工作历时2d完成。

3数据处理

3.1静态数据处理

GNSS静态测量数据与传统水准测量数据有所不同，它是指接收的天线到卫星的距离和卫星星历等数据。要得到具有实际意义的定位成果，需要对GNSS定位数据进行一系列的处理。用数据线连接GNSS，将数据传入电脑，将数据重新命名，用HGO软件进行处理，GNSS数据处理的基本流程为:数据采集、数据传输、基线解算GNSS网平差。

3.2水准数据处理

按照四等水准技术要求进行水准测量内业计算，经计算得到闭合差为+7.5mm，在线路高差闭合差容许值8.9mm之内，符合四等水准的技术指标，其成果如表3所示。

4两种方法高程对比精度分析

为验证在小范围平坦区域内，是否可用GNSS拟合高程代替水准高程，对静态和水准所得到的高程进行精度分析。根据数据处理结果表3，计算出GNSS高程与水准高程的差值，如表4所示。由于GNSS静态测量与水准测量获取高程的观测方式不同，因此二者的数据误差来源、成果测量精度存在差异。从GNSS静态高程与水准高程对比表中可知，两种测量方式获得的高程相差在1cm左右，其中最大的是9.3mm，最小的是2.1mm。由此实验得出，在小区域条件下，GNSS静态测量得到的高程精度比较高，基本上能够符合传统四等水准测量的精度要求。大地高系统是以参考椭球面为基准的高程系统，大地高是地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离，一般用符号H表示。正高是沿地面点的垂直方向到与平均海水面重合并延展到大陆以下的水准面的距离，一般用符号Hg表示。由于大地水准面的精度易受到地形起伏和地形质量的影响，导致精度无法确定，正高无法获取。正常高是从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离，一般用符号h表示。高程异常是似大地水准面与参考椭球面之间的高差，每一个地方都不一样，高程异常随着地形的变化和地区地层的密度而变化，要想得到精确的正常高，要获取准确的高程异常值。影响GNSS接收机精度的因素主要有:高程异常、电离层、对流层、多路径效应、卫星星历、卫星钟和接收机钟的误差、相对论效应、地球自转及地球潮汐运动等对测量结果的影响。

5基于GNSS工程测量方法的建议

小范围平坦区域用GNSS拟合高程代替水准高程，设计GNSS控制网时需要考虑各种因素，外业观测数据要确保测量精度符合要求，严格按照技术指标进行，经过对比分析，得到比较准确的精度成果。高程相差较大区域，GNSS静态测量与水准测量高程的差值差距明显，不建议对GNSS静态观测所得高程与传统水准测量所得高程进行替换。当所选观测区域相对小且高差相距不多的时候，利用GNSS静态观测所得到的高程精度能满足传统水准测量的高程精度要求。由实验结果可以得到结论:小范围平坦区域可用GNSS拟合高程代替水准高程。高程测量中，由于环境因素相差较大，使用GNSS静态测量技术具有很大的优势，有利于减少测量成本，降低测量难度，节省资源，可以代替传统测量技术，提高测量效率和精准度，其主要体现在以下几个方面:其一，布设点位时更加方便，观测路程更短。传统水准测量的点位要尽可能通视，避开高山、河流等，且任意两个控制点之间的路线必须依次通过，而GNSS静态测量相邻点间无需通视，布设的控制网可以极大程度减小外业测量总路程。其二，静态测量在各种天气下都可以作业，视线是否通视均无影响，可随时提供所测控制点的平面高程坐标，简单便捷，静态测量状况清楚。两两控制点之间的中间点更少，布设时比较自由，观测工作能更快速地完成。高程静态测量只需避开高层建筑、成片水域、大功率无线电发射设施、高压输电线等干扰环境，选取的控制点位上空尽可能开阔。其三，可以有效节省外业观测时间，降低观测员的工作难度。所选控制点的范围容易把握，能控制在技术指标内，且两控制点之间的误差为偶然误差。传统的水准测量在观测时，两控制点之间必须连续测量，中间任意一站出现差错，均需要把两控制点之间的路线重新观测。采用GNSS静态观测时只需要对中调平，记录好每一站站名、天线高等相关信息，让接收机自行接收数据，不用人工干预，劳动量较小，对观测人员的技能要求较低。其四，数据处理自动化，提高计算准确性，测量成果精度较高，质量可靠。GNSS野外观测、数据采集完成后，内业基本上由软件自动计算完成，计算速度与准确性大幅度提高。

6结语